液ガス熱交換器付きR22冷凍装置
液ガス熱交換器の熱収支が組み立てられるかが、ポイントです。
第一種冷凍機械責任者試験 平成15年度（講習検定試験）
問2 下図に示す液ガス熱交換器付きのR22冷凍装置が、下記の条件で運転されている。
このとき、次の(1)、(2)および(3)について、それぞれ解答用紙に計算式を示して答えよ。ただし、圧縮機の機械的摩擦損失仕事の熱は冷媒に加えられるものとする。
（15点）
（1） 実際の冷凍装置の冷媒循環量qmr(kg/s)を求めよ。
（2） 実際の液ガス熱交換器での交換熱量Φh(kW)
（3） 実際の冷凍装置の成績係数(COP)Rを求めよ。
（1） 実際の冷凍装置の冷媒循環量qmr(kg/s)を求めよ。
さて、設問では比熱cwと温度差Δtwが指定されています。下記の基本式が頭に浮かべば貴方は合格でしょう。（講習検定では、 重要です
みたいな講義があると思います。）
さ、図でも見ながら基本式です。
Φk ＝ cw・qmw・Δtw （参考：『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜8次：P204 (15.4 )式＞）
Φk ＝ qmr（h2´－ h3）
この2つの基本式から次の式が導き出されます。（当然といえば当然ですが…。）
cw・qmw・Δtw ＝ qmr（h2´－ h3）
よってqmrは、
cw・qmw・Δtw qmr ＝ ───────────── h2´－ h3
h2´を求め、qmrも一気に行きましょう。
答え 0.461 (kg/s)
（2） 実際の液ガス熱交換器での交換熱量Φh(kW)
覚えましょう。
Φh ＝ qmr(h3 － h4) ＝ qmr(h1 － h6)
凝縮側と蒸発側で交換する熱量ですから同じになります。
h6は指定されていませんので、h3、h4で計算しましょ。
答え 10.60 （kW）
（3） 実際の冷凍装置の成績係数(COP)Rを求めよ。
下記の式は、h6とh2´を使用したオーソドックスな公式です。設問の場合、Φoの計算はh6を熱収支から求めなければなりません。 （参考 ： 11月試験平成28年度問2「(3) この冷凍装置の実際の成績係数(COP)Rを求めよ。」）
なので、h6を使わないで計算できる方法を記します。
h2´は（1）で求めたので、いきなり使用してありますが、下記の計算式は 参考
にしてください。（疲れたので詳細は、略。）
答え 1.77
コメント
熱交換器のヒートバランス（熱収支）を使用してh6を求めなくても解けました。この年のパズルは、面白くなかったですね。
訂正箇所履歴
【2018(H30)/07/24 新設】
- (1)の図を基本式の記述順番と照合のため、右左位置を入れ替えた。（2018/08/04）